Do-ota elemanı ile aktif devre sentezi
Active circuit synthesis by using do-ota
- Tez No: 83034
- Danışmanlar: PROF. DR. CEVDET ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
DO-OTA KULLANILARAK AKTİF DEVRE SENTEZİ ÖZET Bu çalışmada DO-OTA elemanı kullanılarak aktif devre sentezi incelenmiştir. Çeşitli filtre yapılan üretilmiştir. Birinci bölümde DO-OTA elemanının önemi ve bununla ilgili daha önce yapılan çalışmalara kısaca değinilmiştir. İkinci bölümde DO-OTA elemam tanıtılmış ve kaskod atam aynalı simetrik DO- OTA yapısı incelenip, tasarlanmıştır. Tasarlanan bu yapının SPICE analizi sonuçlan ekler bölümünde verilmiştir. Üçüncü bölümde DO-OTA elemam kullanılarak elde edilen, aktif devre sentezinde yararlı olabilecek temel devreler ele alınmıştır. Dördüncü bölümde DO-OTA kullanılarak sentezlenmiş olan aktif-RC filtreleri ve ikinci dereceden DO-OTA-GC filtreleri aynntılı bir şekilde anlatılmıştır. Beşinci bölümde DO-OTA kullanılarak elde edilmiş yüksek dereceden gerçeklemeler anlatılmıştır. Genel tasanm formülleri ve duyarlık analizi konularına değinilmiştir. Altıncı bölümde işaret akış graflanndan faydalanarak aktif devre sentezinin nasıl yapılacağı araştınlmış ve değişik devre topolojileri üretilmiştir. Yedinci bölümde temel bir devre kullanılarak, çeşitli filtre fonksiyonlanm ve akım transfer fonksiyonunu gerçekleyen devreler üretilmiştir. Sekizinci bölümde basamaklı LC tipinde devrelerin aktif simülasyonu için bir metot önerilmiştir. Aynca bu bölümde en genel halde bir reaktans fonksiyonunu aktif olarak gerçekleyen bir metot verilmiştir. İM ucu serbest kapasite elemanının aktif gerçeklemesi yapılmıştır. Dokuzuncu bölüm sonuç bölümü olup, DO-OTA elemam ile kurulan filtre yapılannm avantajlan ve dezavantajlan anlatılmıştır. DO-OTA elemanının aktif devre sentezi açısmdan getirdiği yeniliklerden bahsedilmiştir. XU1
Özet (Çeviri)
ACTIVE CIRCUIT SYNTHESIS BY USING DO-OTA SUMMARY Before giving information about the details of the thesis, it is useful to explain shortly DO-OTA. DO-OTA is assumed an ideal voltage-controlled current source and can be described by the following equation U = gm(V+-V.), Io- = gm(V.-V+), Ii+ = Ii. = 0 where Io+, Io- are dual output currents, Ii+, Ij. are input currents, V+ and V. denote noninverting and inverting voltage of DO-OTA, respectively. The circuit symbol of DO-OTA is shown in Fig. la. The DO-OTA can be modelled by using two single- ended OTAs, as shown in Fig. lb. V+ o - »- V- o - »- (a) (b) Fig. 1 (a) The circuit symbol of DO-OTA ; (b) DO-OTA model by using two single- ended OTAs In contrary to ideal DO-OTA, the actual DO-OTA represents a nonideal behaviour. The nonidealities of actual circuit can be represented as illustrated in Fig.2 where Rm, Ro, Cm and C0 represent the input and output resistance and capacitances for differential operation, respectively. The unity gain intermediate stage consisting V+ h. O- >-o Rin & L-in o-»- R gnVA J\in -^bVa L- Fig. 2 Equivalent circuit for DO-OTA including nonlinearities XIVof the dependent current source gm(V+ - V.), the capacitor C and the resistor R is intended to represent the frequency dependency of OTA transconductance where R = 1/gm, C = gm/(Op and Op is the pole angular frequency. Current- mode signal processsing has received considerable interest in recent years. In the generation of continuous-time current-mode filter structures, multiple-current- output building blocks have proved particularly useful for forming current feedback and facilitating current flow. In particular, dual-output operational transconductance amplifiers (DO-OTAs) or more generally multiple-output OTAs (MO-OTAs) have been successfully employed in generating current-mode continuos-time filters. It is shortly mentioned that the importance of DO-OTA and earlier works for DO- OTAs at first section of the thesis. DO-OTA is described and CMOS cascode DO-OTA structure is designed at second section of the thesis. The results of SPICE analysis for designed DÖ-OTA structure are given at the appendix A. Basic circuits that are useful for active circuit synthesis are generated by using DO- OTAs at third section. Second order realizations generated by Sun Y., Fidler J.K. ; Al-Hashimi are given with details at fourth section. A number of novel current-mode continuous-time two integrator loop DO-OTA-C filter architectures are examined. The various features of the structures are compared. Then, another current-mode multifunctional filter are given. The biquad has four DO-OTAs and two grounded capacitors, and offers the LP,BP and HP functions. Generating universal current-mode structures based on basic current-mode DO-OTA-C structures by using current distributors and current summers is shown. An approach to the structure generation established by Sun Y., Fidler J.K. ; analysis and synthesis of all-pole current-mode DO-OTA-GC filters is examined at fifth section. The method is general owing to the introduction of the feedback matrix and the relationship between the matrix and feedback connection. Many different filter structures can be systematically generated and the minimum component realization can be achieved, which is extensively exemlified. The capacitors are grounded in all the structures and all circuits nodes in the canonical realizations have a grounded capacitor. The method also offers some design flexibility in assigning component values, even in the canonical cases. Then, two current-mode universal OTA-C filter configurations are examined and general design formulae is given. These integrator- based structures consist of canonical FLF (Follow-the-Leader Feedback), input distribution networks and output summation networks. By setting any particular summing or distributing weights, arbitrary filter characteristics can be realised. Active circuit synthesis is achieved that utilizing from signal flow graphs (SFGs) at sixth section. Several signal flow graphs that realize second order current transfer function are synthesized by choosing different basic sub-circuits. Lowpass and bandpass filter etc. are generated. Circuits realize several filter functions and current transfer function are generated by using a basic circuit at seventh section. A method is proposed for active simulation of the RLC ladder filters at eighth section. Moreover at this section, a method is given for synthesizing a general reactance function. Then, the active simulation of floating capacitor is generated. XVAt last section, the advantages and disadvantages of the filters based on DO-OTAs are explained. Furthermore, the benefits of using DO-OTAs for active circuit synthesis are explained. xvi
Benzer Tezler
- Salt aktif süzgeçler
Active only filters
HACER ATAR YILDIZ
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ TOKER
- Yüzen geçit mos transistorün analog devre uygulamaları
Floating gate mos transistor's analog circuit applications
ARZU İSMAİL YEŞİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FIRAT KAÇAR
- Yüksek dereceden aktif OTA-C filtrelerinin Quad yöntemi kullanarak bilgisayar yardımıyla tasarımı
Computer aided design of high order active OTA-C filters using Quad configuration
RAMAZAN KÖPRÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. ALİ NUR GÖNÜLEREN
- CMOS OTA tabanlı endüktans, direnç benzetimi devreleri ve uygulamaları
CMOS OTA based inductance, resistance simulator circuits and applications
CANKURT KUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ HAKAN KUNTMAN
- Memristör simülatörü ve uygulamaları
Memristor simulator and applications
ZEHRA GÜLRU ÇAM TAŞKIRAN
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HERMAN SEDEF